Question

【題目】研究性學(xué)習(xí)小組選擇“H2O2生成O2的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進行探究，以下是他們探究的過程：

（假設(shè)）H2O2生成O2的快慢與催化劑種類有關(guān)。

（實驗方案）常溫下，在兩瓶同質(zhì)量、同濃度的H2O2溶液中，分別加入相同質(zhì)量的MnO2和水泥塊，測量各生成一瓶（相同體積）O2所需的時間。

（進行實驗）下圖是他們進行實驗的裝置圖，氣體發(fā)生裝置中A儀器的名稱是（1）_________，此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是（2）_________。

（實驗記錄）

實驗編號	1	2
反應(yīng)物	5%H2O2	5%H2O2
催化劑	1g水泥塊	1gMnO2
時間	165s	46s

（結(jié)論）該探究過程得出的結(jié)論是（3）_____________。

（反思）H2O2在常溫下分解緩慢，加入MnO2或水泥塊后反應(yīng)明顯加快。若要證明MnO2和水泥塊是該反應(yīng)的催化劑，還需要增加實驗來驗證它們在化學(xué)反應(yīng)前后的（4）______和（5）______是否改變。

（實驗拓展）H2O2生成O2的快慢還與哪些因素有關(guān)？研究性學(xué)習(xí)小組進行了更深入的探究：

探究實驗一：濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

實驗步驟	現(xiàn) 象	結(jié) 論
取一支試管加入5mL 5%的過氧化氫溶液，然后加入等量的二氧化錳。	緩慢有少量氣泡冒出	（6）___________
另取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液，然后加入等量的二氧化錳。	迅速有大量氣泡冒出

請你設(shè)計：

實驗用品：試管、燒杯、熱水、冷水、5%過氧化氫溶液、15%過氧化氫溶液

探究實驗二：溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

實驗步驟	現(xiàn) 象	結(jié) 論
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液，把試管放入盛有冷水的燒杯中	（9）______	溫度越高，過氧化氫分解的速率越大
取一支試管加入5mL（7）___ 的過氧化氫溶液，把試管放入盛有（8）___ 的燒杯中	（10）______

Answer 1

【答案】錐形瓶 排水法或向上排空氣法 相同條件下H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類有關(guān) 質(zhì)量 化學(xué)性質(zhì) 濃度越大，過氧化氫分解的速率越快 緩慢有少量氣泡冒出 15% 熱水 迅速有大量氣泡冒出

【解析】

[進行實驗]氣體發(fā)生裝置中A儀器的名稱是錐形瓶；過氧化氫溶液和二氧化錳混合生成水和氧氣，氧氣不易溶于水，且密度比空氣大，因此可以采用排水法或向上排空氣法收集；故填：錐形瓶；排水法或向上排空氣法；
[結(jié)論]
根據(jù)控制變量法，分析表中的有關(guān)數(shù)據(jù)，可知分別用1g水泥塊和1gMnO2做催化劑，來催化反應(yīng)時所用的時間分別是165s和46s；由此可知，用1gMnO2做催化劑要比用1g水泥塊做催化劑時，化學(xué)反應(yīng)速率要快．因此，由實驗現(xiàn)象可以得出的實驗結(jié)論是：H2O2生成氧氣的快慢與催化劑種類有關(guān)．故填：相同條件下H2O2生成O2的快慢與催化劑的種類有關(guān)；
[反思]
根據(jù)催化劑的概念可知，催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不改變．故填：質(zhì)量；化學(xué)性質(zhì)；
探究實驗一、根據(jù)實驗現(xiàn)象可以看出，過氧化氫溶液的濃度越大，在放入二氧化錳時反應(yīng)越迅速，說明濃度越大，過氧化氫分解的速率越快；故答案為：濃度越大，過氧化氫分解的速率越快；
探究實驗二、要探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，由固定變量可知，該實驗操作是用試管取一定體積和一定濃度的過氧化氫溶液，分別放入盛放冷水和熱水的燒杯中觀察發(fā)生的現(xiàn)象，放入冷水中的過氧化氫反應(yīng)不劇烈，而放入熱水中的過氧化氫反應(yīng)劇烈，有大量氣泡出現(xiàn)．所以．實驗如下：

實驗步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有冷水的燒杯中	緩慢有少量氣泡冒出	溫度越高，過氧化氫分解的速率越大
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有熱水的燒杯中	迅速有大量氣泡冒出

故答案為：

實驗步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有冷水的燒杯中	緩慢有少量氣泡冒出	溫度越高，過氧化氫分解的速率越大
取一支試管加入5mL 15%的過氧化氫溶液．然后把試管放入盛有熱水的燒杯中	迅速有大量氣泡冒出